JPH1172763A - 音響光学変調器 - Google Patents
音響光学変調器Info
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- JPH1172763A JPH1172763A JP9235219A JP23521997A JPH1172763A JP H1172763 A JPH1172763 A JP H1172763A JP 9235219 A JP9235219 A JP 9235219A JP 23521997 A JP23521997 A JP 23521997A JP H1172763 A JPH1172763 A JP H1172763A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/11—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves
-
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- G02F1/0305—Constructional arrangements
- G02F1/0322—Arrangements comprising two or more independently controlled crystals
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 損失の波長依存特性が有するリップル特性を
改善するとともに、高速変調時の漏話量を低減した音響
光学変調器を提供する。 【解決手段】 光信号を、この光信号の光軸と平行する
面に圧電振動子４ａが取り付けられた音響光学媒体８
と、光信号の光軸と平行し且つ圧電振動子４ａが取り付
けられた面方向とは９０度傾斜する面に圧電振動子４ｂ
が取り付けられ音響光学媒体８と同一の材質ならびに同
一の光路長で形成され当該音響光学媒体８とは結晶軸方
向を９０度傾斜させ配置されて音響光学媒体８を透過し
た光信号が入射される音響光学媒体９とを透過させ、発
振器３によって圧電振動子４ａと圧電振動子４ｂとに変
調信号を供給することで、各音響光学媒体の偏波モード
分散を除去する。
改善するとともに、高速変調時の漏話量を低減した音響
光学変調器を提供する。 【解決手段】 光信号を、この光信号の光軸と平行する
面に圧電振動子４ａが取り付けられた音響光学媒体８
と、光信号の光軸と平行し且つ圧電振動子４ａが取り付
けられた面方向とは９０度傾斜する面に圧電振動子４ｂ
が取り付けられ音響光学媒体８と同一の材質ならびに同
一の光路長で形成され当該音響光学媒体８とは結晶軸方
向を９０度傾斜させ配置されて音響光学媒体８を透過し
た光信号が入射される音響光学媒体９とを透過させ、発
振器３によって圧電振動子４ａと圧電振動子４ｂとに変
調信号を供給することで、各音響光学媒体の偏波モード
分散を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光通信や
光計測およびレーザに使用される音響光学変調器にに関
する。
光計測およびレーザに使用される音響光学変調器にに関
する。
【０００２】
【従来の技術】音響光学変調器とは、圧電素子に変調信
号を加え、ここから発生する超音波によって光媒体内の
屈折率を周期的に振動させ、光に変調を与える光変調器
である。図８は、従来技術による音響光学変調器の構成
の一例を示すブロック図である。
号を加え、ここから発生する超音波によって光媒体内の
屈折率を周期的に振動させ、光に変調を与える光変調器
である。図８は、従来技術による音響光学変調器の構成
の一例を示すブロック図である。
【０００３】図８において、５１は入力側の光ファイ
バ、５２はレンズである。また５３は発振器、５４は圧
電振動子、５８は音響光学素子である。そして５５はプ
リズム、５６はレンズ、５７は出力側の光ファイバであ
る。
バ、５２はレンズである。また５３は発振器、５４は圧
電振動子、５８は音響光学素子である。そして５５はプ
リズム、５６はレンズ、５７は出力側の光ファイバであ
る。
【０００４】図８に示す構成によれば、発振器５３によ
って、音響光学素子５８に取り付けられた圧電振動子５
４に高周波信号を加えることで、音響光学素子５８の内
部に超音波による屈折率の周期的変動が生じ、回折格子
が形成される。
って、音響光学素子５８に取り付けられた圧電振動子５
４に高周波信号を加えることで、音響光学素子５８の内
部に超音波による屈折率の周期的変動が生じ、回折格子
が形成される。
【０００５】このとき、入力側の光ファイバ５１から入
射した光は、レンズ５２により平行光となって音響光学
素子５８に入射する。この音響光学素子８の内部に入っ
た光は、内部に形成された回折格子により回折され、透
過光および１次回折光に分かれる。この１次回折光は、
プリズム５５を通過し、レンズ５６により集光されて出
力側の光ファイバ５７から出射される。
射した光は、レンズ５２により平行光となって音響光学
素子５８に入射する。この音響光学素子８の内部に入っ
た光は、内部に形成された回折格子により回折され、透
過光および１次回折光に分かれる。この１次回折光は、
プリズム５５を通過し、レンズ５６により集光されて出
力側の光ファイバ５７から出射される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、発振器５３に
加える高周波信号をオン／オフすることにより、音響光
学素子５８内部に回折格子が形成されたり消えたりす
る。このため、入力側の光ファイバ５１と出力側の光フ
ァイバ５７との間を通過する光を、オン／オフすること
が可能になる。
加える高周波信号をオン／オフすることにより、音響光
学素子５８内部に回折格子が形成されたり消えたりす
る。このため、入力側の光ファイバ５１と出力側の光フ
ァイバ５７との間を通過する光を、オン／オフすること
が可能になる。
【０００７】即ち、このような構成により光スイッチあ
るいは光変調器としての機能を実現できる。これらの機
能を有するため、従来から音響光学変調器が、測定器等
に広く使用されている。ただし、上述のような音響光学
変調器を測定器用として使用する場合には、この音響光
学変調器の持つ損失の波長依存特性が問題になることが
ある。
るいは光変調器としての機能を実現できる。これらの機
能を有するため、従来から音響光学変調器が、測定器等
に広く使用されている。ただし、上述のような音響光学
変調器を測定器用として使用する場合には、この音響光
学変調器の持つ損失の波長依存特性が問題になることが
ある。
【０００８】図９は、従来の音響光学変調器の持つ損失
の波長依存特性の一例を示す図である。この図に示すよ
うに、音響光学変調器内を通過させる光の波長を変える
と、例えばその損失波長特性に図のようなリップル特性
が観測される。これは、音響光学素子５８が複屈折性を
有することにより生じるＰＭＤ（Ｐolarization Ｍode
Ｄispersion：偏波モード分散）によるものと考えられ
る。
の波長依存特性の一例を示す図である。この図に示すよ
うに、音響光学変調器内を通過させる光の波長を変える
と、例えばその損失波長特性に図のようなリップル特性
が観測される。これは、音響光学素子５８が複屈折性を
有することにより生じるＰＭＤ（Ｐolarization Ｍode
Ｄispersion：偏波モード分散）によるものと考えられ
る。
【０００９】このように音響光学素子５８を通過して偏
波モード分散を持った光が出力側の光ファイバ５７内に
入ると、ファイバ内でミキシング作用による干渉が起こ
る。このときの干渉の度合いは、波長により変化する。
波モード分散を持った光が出力側の光ファイバ５７内に
入ると、ファイバ内でミキシング作用による干渉が起こ
る。このときの干渉の度合いは、波長により変化する。
【００１０】このため、音響光学変調器内を通過させる
光の波長を変えると、入力する光のパワーは一定である
にも関わらず、出力側の光ファイバ端でパワーの変動、
即ち音響光学変調器の損失の変動にリップル特性が現れ
る。このように、損失の波長依存特性にリップル特性が
存在すると、この音響光学変調器を測定器用等に使用す
る場合には問題となる。
光の波長を変えると、入力する光のパワーは一定である
にも関わらず、出力側の光ファイバ端でパワーの変動、
即ち音響光学変調器の損失の変動にリップル特性が現れ
る。このように、損失の波長依存特性にリップル特性が
存在すると、この音響光学変調器を測定器用等に使用す
る場合には問題となる。
【００１１】また、従来技術における音響光学変調器に
おいては、１つの音響光学媒体によって入射された光信
号を回折させている。従って高速変調時の漏話量が、静
的状態における漏話量よりかなり劣化している。こうし
た漏話量の劣化は、音響光学変調器の使用形態によって
大きな問題となる。
おいては、１つの音響光学媒体によって入射された光信
号を回折させている。従って高速変調時の漏話量が、静
的状態における漏話量よりかなり劣化している。こうし
た漏話量の劣化は、音響光学変調器の使用形態によって
大きな問題となる。
【００１２】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、損失の波長依存特性が有するリップル特性を
改善するとともに、高速変調時の漏話量を低減した音響
光学変調器を提供することを目的としている。
たもので、損失の波長依存特性が有するリップル特性を
改善するとともに、高速変調時の漏話量を低減した音響
光学変調器を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、光信号が入
射される第１の音響光学媒体と、前記光信号の光軸上に
前記第１の音響光学媒体と同一の材質ならびに同一の光
路長で形成され当該第１の音響光学媒体とは結晶軸方向
を９０度傾斜させ配置されて前記第１の音響光学媒体を
透過した前記光信号が入射される第２の音響光学媒体
と、前記第１の音響光学媒体における前記光信号の光軸
と平行する面に取り付けられた第１の振動子と、前記第
２の音響光学媒体における前記光信号の光軸と平行し且
つ前記第１の振動子が取り付けられた面方向とは９０度
傾斜する面に取り付けられた第２の振動子と、前記第１
の振動子と前記第２の振動子とに変調信号を供給する発
振手段とを具備することを特徴とする。
ために、請求項１に記載の発明にあっては、光信号が入
射される第１の音響光学媒体と、前記光信号の光軸上に
前記第１の音響光学媒体と同一の材質ならびに同一の光
路長で形成され当該第１の音響光学媒体とは結晶軸方向
を９０度傾斜させ配置されて前記第１の音響光学媒体を
透過した前記光信号が入射される第２の音響光学媒体
と、前記第１の音響光学媒体における前記光信号の光軸
と平行する面に取り付けられた第１の振動子と、前記第
２の音響光学媒体における前記光信号の光軸と平行し且
つ前記第１の振動子が取り付けられた面方向とは９０度
傾斜する面に取り付けられた第２の振動子と、前記第１
の振動子と前記第２の振動子とに変調信号を供給する発
振手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】この発明によれば、光信号を、この光信号
の光軸と平行する面に第１の振動子が取り付けられた第
１の音響光学媒体と、光信号の光軸と平行し且つ第１の
振動子が取り付けられた面方向とは９０度傾斜する面に
第２の振動子が取り付けられ第１の音響光学媒体と同一
の材質ならびに同一の光路長で形成され当該第１の音響
光学媒体とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて第
１の音響光学媒体を透過した光信号が入射される第２の
音響光学媒体とを透過させ、発振手段によって第１の振
動子と第２の振動子とに変調信号を供給することで、各
音響光学媒体の偏波モード分散を除去する。
の光軸と平行する面に第１の振動子が取り付けられた第
１の音響光学媒体と、光信号の光軸と平行し且つ第１の
振動子が取り付けられた面方向とは９０度傾斜する面に
第２の振動子が取り付けられ第１の音響光学媒体と同一
の材質ならびに同一の光路長で形成され当該第１の音響
光学媒体とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて第
１の音響光学媒体を透過した光信号が入射される第２の
音響光学媒体とを透過させ、発振手段によって第１の振
動子と第２の振動子とに変調信号を供給することで、各
音響光学媒体の偏波モード分散を除去する。
【００１５】また、請求項２に記載の発明にあっては、
光信号が入射される第１の音響光学媒体と、前記光信号
の光軸上に前記第１の音響光学媒体と同一の材質ならび
に同一の光路長で形成され当該第１の音響光学媒体とは
結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて前記第１の音響
光学媒体を透過した前記光信号が入射される第２の音響
光学媒体と、前記第１の音響光学媒体における前記光信
号の光軸と平行する面に取り付けられた第１の振動子
と、前記第１の振動子に第１の変調信号を供給する第１
の発振手段と、前記第２の音響光学媒体における前記光
信号の光軸と平行し且つ前記第１の振動子が取り付けら
れた面方向とは９０度傾斜する面に取り付けられた第２
の振動子と、前記第２の振動子に第２の変調信号を供給
する第２の発振手段とを具備することを特徴とする。ま
た、請求項３に記載の発明にあっては、請求項２に記載
の音響光学変調器では、前記光信号が前記第１の音響光
学媒体を透過する際に前記第１の変調信号に基づいて当
該光信号に発生する光周波数の遷移の方向と、前記光信
号が前記第２の音響光学媒体を透過する際に前記第２の
変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周波数の遷
移の方向とが同一方向であることを特徴とする。また、
請求項４に記載の発明にあっては、請求項２に記載の音
響光学変調器では、前記光信号が前記第１の音響光学媒
体を透過する際に前記第１の変調信号に基づいて当該光
信号に発生する光周波数の遷移と、前記光信号が前記第
２の音響光学媒体を透過する際に前記第２の変調信号に
基づいて当該光信号に発生する光周波数の遷移とは同一
量であり且つ逆方向であることを特徴とする。また、請
求項５に記載の発明にあっては、請求項２に記載の音響
光学変調器では、前記第１の発振手段は、前記光信号が
前記第１の音響光学媒体を透過する際に当該光信号に発
生する光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意に
決定し得る前記第１の変調信号を出力し、前記第２の発
振手段は、前記光信号が前記第２の音響光学媒体を透過
する際に当該光信号に発生する光周波数の遷移の量なら
びに遷移の方向を任意に決定し得る前記第２の変調信号
を出力することを特徴とする。
光信号が入射される第１の音響光学媒体と、前記光信号
の光軸上に前記第１の音響光学媒体と同一の材質ならび
に同一の光路長で形成され当該第１の音響光学媒体とは
結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて前記第１の音響
光学媒体を透過した前記光信号が入射される第２の音響
光学媒体と、前記第１の音響光学媒体における前記光信
号の光軸と平行する面に取り付けられた第１の振動子
と、前記第１の振動子に第１の変調信号を供給する第１
の発振手段と、前記第２の音響光学媒体における前記光
信号の光軸と平行し且つ前記第１の振動子が取り付けら
れた面方向とは９０度傾斜する面に取り付けられた第２
の振動子と、前記第２の振動子に第２の変調信号を供給
する第２の発振手段とを具備することを特徴とする。ま
た、請求項３に記載の発明にあっては、請求項２に記載
の音響光学変調器では、前記光信号が前記第１の音響光
学媒体を透過する際に前記第１の変調信号に基づいて当
該光信号に発生する光周波数の遷移の方向と、前記光信
号が前記第２の音響光学媒体を透過する際に前記第２の
変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周波数の遷
移の方向とが同一方向であることを特徴とする。また、
請求項４に記載の発明にあっては、請求項２に記載の音
響光学変調器では、前記光信号が前記第１の音響光学媒
体を透過する際に前記第１の変調信号に基づいて当該光
信号に発生する光周波数の遷移と、前記光信号が前記第
２の音響光学媒体を透過する際に前記第２の変調信号に
基づいて当該光信号に発生する光周波数の遷移とは同一
量であり且つ逆方向であることを特徴とする。また、請
求項５に記載の発明にあっては、請求項２に記載の音響
光学変調器では、前記第１の発振手段は、前記光信号が
前記第１の音響光学媒体を透過する際に当該光信号に発
生する光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意に
決定し得る前記第１の変調信号を出力し、前記第２の発
振手段は、前記光信号が前記第２の音響光学媒体を透過
する際に当該光信号に発生する光周波数の遷移の量なら
びに遷移の方向を任意に決定し得る前記第２の変調信号
を出力することを特徴とする。
【００１６】これらの発明によれば、光信号を、この光
信号の光軸と平行する面に第１の振動子が取り付けられ
た第１の音響光学媒体と、光信号の光軸と平行し且つ第
１の振動子が取り付けられた面方向とは９０度傾斜する
面に第２の振動子が取り付けられ第１の音響光学媒体と
同一の材質ならびに同一の光路長で形成され当該第１の
音響光学媒体とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置され
て第１の音響光学媒体を透過した光信号が入射される第
２の音響光学媒体とを透過させ、第１の発振手段によっ
て第１の振動子に第１の変調信号を供給し、第２の発振
手段によって第２の振動子に第２の変調信号を供給する
ことで、各音響光学媒体の偏波モード分散を除去する。
この場合、光信号が第１の音響光学媒体を透過する際に
第１の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周波
数の遷移の方向と、光信号が第２の音響光学媒体を透過
する際に第２の変調信号に基づいて当該光信号に発生す
る光周波数の遷移の方向とを同一方向とすることで、各
音響光学媒体を透過する際に光信号に発生する光周波数
の遷移が増大する。一方、光信号が第１の音響光学媒体
を透過する際に第１の変調信号に基づいて当該光信号に
発生する光周波数の遷移と、光信号が第２の音響光学媒
体を透過する際に第２の変調信号に基づいて当該光信号
に発生する光周波数の遷移とを同一量且つ逆方向とする
ことで、光信号が各音響光学媒体を透過する際に光周波
数に遷移が発生しない。あるいは、第１の発振手段で光
信号が第１の音響光学媒体を透過する際に当該光信号に
発生する光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意
に決定し得る第１の変調信号を出力し、第２の発振手段
で光信号が第２の音響光学媒体を透過する際に当該光信
号に発生する光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を
任意に決定し得る第２の変調信号を出力することで、各
音響光学媒体を透過する際に光信号に発生する光周波数
の遷移を任意に調整することができる。
信号の光軸と平行する面に第１の振動子が取り付けられ
た第１の音響光学媒体と、光信号の光軸と平行し且つ第
１の振動子が取り付けられた面方向とは９０度傾斜する
面に第２の振動子が取り付けられ第１の音響光学媒体と
同一の材質ならびに同一の光路長で形成され当該第１の
音響光学媒体とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置され
て第１の音響光学媒体を透過した光信号が入射される第
２の音響光学媒体とを透過させ、第１の発振手段によっ
て第１の振動子に第１の変調信号を供給し、第２の発振
手段によって第２の振動子に第２の変調信号を供給する
ことで、各音響光学媒体の偏波モード分散を除去する。
この場合、光信号が第１の音響光学媒体を透過する際に
第１の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周波
数の遷移の方向と、光信号が第２の音響光学媒体を透過
する際に第２の変調信号に基づいて当該光信号に発生す
る光周波数の遷移の方向とを同一方向とすることで、各
音響光学媒体を透過する際に光信号に発生する光周波数
の遷移が増大する。一方、光信号が第１の音響光学媒体
を透過する際に第１の変調信号に基づいて当該光信号に
発生する光周波数の遷移と、光信号が第２の音響光学媒
体を透過する際に第２の変調信号に基づいて当該光信号
に発生する光周波数の遷移とを同一量且つ逆方向とする
ことで、光信号が各音響光学媒体を透過する際に光周波
数に遷移が発生しない。あるいは、第１の発振手段で光
信号が第１の音響光学媒体を透過する際に当該光信号に
発生する光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意
に決定し得る第１の変調信号を出力し、第２の発振手段
で光信号が第２の音響光学媒体を透過する際に当該光信
号に発生する光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を
任意に決定し得る第２の変調信号を出力することで、各
音響光学媒体を透過する際に光信号に発生する光周波数
の遷移を任意に調整することができる。
【００１７】
Ａ．第１の実施の形態 以下に本発明について説明する。図１は、本発明の第１
の実施の形態にかかる音響光学変調器の構成を示すブロ
ック図である。図１において、１はこの音響光学変調器
に光信号を供給する光ファイバ、２は供給された光信号
をコリメートするレンズである。
の実施の形態にかかる音響光学変調器の構成を示すブロ
ック図である。図１において、１はこの音響光学変調器
に光信号を供給する光ファイバ、２は供給された光信号
をコリメートするレンズである。
【００１８】８は音響光学媒体であり、レンズ２によっ
てコリメートされた光信号が入射される。この音響光学
媒体８における、光信号の入射面と直交する面（即ち、
光信号の光軸と平行する面）には、圧電振動子４ａが取
り付けられている。
てコリメートされた光信号が入射される。この音響光学
媒体８における、光信号の入射面と直交する面（即ち、
光信号の光軸と平行する面）には、圧電振動子４ａが取
り付けられている。
【００１９】音響光学媒体８の出射端には、さらに音響
光学媒体９が配置されている。これら音響光学媒体８の
結晶方向と音響光学媒体９の結晶方向とは、傾斜が９０
°となるように配置されている。
光学媒体９が配置されている。これら音響光学媒体８の
結晶方向と音響光学媒体９の結晶方向とは、傾斜が９０
°となるように配置されている。
【００２０】上述の音響光学媒体９における、光信号の
入射面と直交する（音響光学媒体８において圧電振動子
４ａが取り付けられている面とは９０°傾斜する）面に
も、圧電振動子４ｂが取り付けられている。３は発振器
であり、音響光学媒体８に取り付けられた圧電振動子４
ａと音響光学媒体９に取り付けられた圧電振動子４ｂと
に同一の変調信号を供給する。
入射面と直交する（音響光学媒体８において圧電振動子
４ａが取り付けられている面とは９０°傾斜する）面に
も、圧電振動子４ｂが取り付けられている。３は発振器
であり、音響光学媒体８に取り付けられた圧電振動子４
ａと音響光学媒体９に取り付けられた圧電振動子４ｂと
に同一の変調信号を供給する。
【００２１】さらに図１に示す５は音響光学媒体９から
出射される光信号を屈折させるプリズム、６は光信号を
コリメートするレンズ、そして７は光信号を出力する光
ファイバである。
出射される光信号を屈折させるプリズム、６は光信号を
コリメートするレンズ、そして７は光信号を出力する光
ファイバである。
【００２２】図２は、上述の音響光学媒体８と音響光学
媒体９との配置関係を詳細に示す斜視図である。この図
に示すように、本実施の形態における音響光学媒体８な
らびに音響光学媒体９は、同一物性を有する材質で各々
直方体形状をなしている。またこれら音響光学媒体と８
音響光学媒体９とでは、互いに対応する各辺の長さａ、
ｂおよびｃは同一となっている。
媒体９との配置関係を詳細に示す斜視図である。この図
に示すように、本実施の形態における音響光学媒体８な
らびに音響光学媒体９は、同一物性を有する材質で各々
直方体形状をなしている。またこれら音響光学媒体と８
音響光学媒体９とでは、互いに対応する各辺の長さａ、
ｂおよびｃは同一となっている。
【００２３】図１に示す構成では、上述のように発振器
３によって圧電振動子４ａおよび４ｂに変調信号を供給
する。このとき、音響光学媒体８ならびに音響光学媒体
９の内部には、超音波による屈折率の周期的変化が生
じ、これによって回折格子が形成される。
３によって圧電振動子４ａおよび４ｂに変調信号を供給
する。このとき、音響光学媒体８ならびに音響光学媒体
９の内部には、超音波による屈折率の周期的変化が生
じ、これによって回折格子が形成される。
【００２４】一方、光ファイバ１によって本実施形態の
音響光学変調器に光信号を供給し、この光信号はレンズ
２によりコリメートされて音響光学媒体８に入射する。
音響光学媒体８に入射された光信号は、内部に形成され
た回折格子により回折されて、透過光および１次回折光
に分かれる。なお、音響光学媒体８を通過した光信号
は、音響光学媒体８の有する複屈折性による偏波モード
分散の影響を受ける。
音響光学変調器に光信号を供給し、この光信号はレンズ
２によりコリメートされて音響光学媒体８に入射する。
音響光学媒体８に入射された光信号は、内部に形成され
た回折格子により回折されて、透過光および１次回折光
に分かれる。なお、音響光学媒体８を通過した光信号
は、音響光学媒体８の有する複屈折性による偏波モード
分散の影響を受ける。
【００２５】音響光学媒体８から出射された光信号は、
次に音響光学媒体９に入射する。上述のように、音響光
学媒体８と音響光学媒体９とでは、その結晶方向が光軸
を中心に互いに９０°傾斜して配置されている。このた
め、音響光学媒体８によって生じた偏波モード分散は、
音響光学媒体９の複屈折性によりキャンセルされる。
次に音響光学媒体９に入射する。上述のように、音響光
学媒体８と音響光学媒体９とでは、その結晶方向が光軸
を中心に互いに９０°傾斜して配置されている。このた
め、音響光学媒体８によって生じた偏波モード分散は、
音響光学媒体９の複屈折性によりキャンセルされる。
【００２６】また音響光学媒体９では、音響光学媒体８
と同様に内部に回折格子が形成される。このため信号光
の進行方向は、音響光学媒体８および音響光学媒体９に
より回折された方向となる。従って、音響光学変調器の
漏話量が改善されることになる。
と同様に内部に回折格子が形成される。このため信号光
の進行方向は、音響光学媒体８および音響光学媒体９に
より回折された方向となる。従って、音響光学変調器の
漏話量が改善されることになる。
【００２７】この音響光学媒体９から出射された光信号
は、プリズム５を通過した後レンズ６により集光され、
出力側の光ファイバ７によって音響光学変調器から出力
される。
は、プリズム５を通過した後レンズ６により集光され、
出力側の光ファイバ７によって音響光学変調器から出力
される。
【００２８】図３は、本実施形態における音響光学変調
器が有する波長対損失特性を示す図である。この図に示
す様に、本実施形態の音響光学変調器では、光信号の波
長を変化させた場合でも偏波モード分散によって生ずる
損失変動を抑圧することができる。
器が有する波長対損失特性を示す図である。この図に示
す様に、本実施形態の音響光学変調器では、光信号の波
長を変化させた場合でも偏波モード分散によって生ずる
損失変動を抑圧することができる。
【００２９】なお上述の実施形態では、音響光学媒体８
および音響光学媒体９は直方体形状をなしていたが、こ
の他に、通過する光信号の光軸と垂直の入出射面を有す
る形状であれば、例えば円柱形状等であっても適用可能
である。また本発明は音響光学媒体９から出射された光
信号の透過光および回折光の何れにも適用可能である。
および音響光学媒体９は直方体形状をなしていたが、こ
の他に、通過する光信号の光軸と垂直の入出射面を有す
る形状であれば、例えば円柱形状等であっても適用可能
である。また本発明は音響光学媒体９から出射された光
信号の透過光および回折光の何れにも適用可能である。
【００３０】Ｂ．第２の実施の形態 図４は、本発明の第２の実施形態にかかる音響光学変調
器の構成を示す構成図である。なお図４において、図１
あるいは図２に示す各部と対応する部分には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
器の構成を示す構成図である。なお図４において、図１
あるいは図２に示す各部と対応する部分には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
【００３１】図４において、３ａは＋ｆaの周波数遷移
を得る変調信号を出力する発振器であり、この発振器３
ａが出力する変調信号は圧電振動子４ａに供給される。
また３ｂは−ｆbの周波数遷移を得る変調信号を出力す
る発振器であり、この発振器３ｂが出力する変調信号は
圧電振動子４ｂに供給される。
を得る変調信号を出力する発振器であり、この発振器３
ａが出力する変調信号は圧電振動子４ａに供給される。
また３ｂは−ｆbの周波数遷移を得る変調信号を出力す
る発振器であり、この発振器３ｂが出力する変調信号は
圧電振動子４ｂに供給される。
【００３２】図５は、本実施の形態の音響光学変調器に
入力された光信号の光周波数の遷移の様子を示す図であ
る。このように本実施の形態では、音響光学媒体８と音
響光学媒体９とに、同一方向への周波数遷移を示す変調
信号を加えることで、１つの音響光学変調器で得られる
光周波数遷移量を増大させることができる。なお本実施
の形態では、偏波モード分散の影響による損失変動がな
いため、漏話も少ない。
入力された光信号の光周波数の遷移の様子を示す図であ
る。このように本実施の形態では、音響光学媒体８と音
響光学媒体９とに、同一方向への周波数遷移を示す変調
信号を加えることで、１つの音響光学変調器で得られる
光周波数遷移量を増大させることができる。なお本実施
の形態では、偏波モード分散の影響による損失変動がな
いため、漏話も少ない。
【００３３】Ｃ．第３の実施の形態 図６は、本発明の第３の実施形態にかかる音響光学変調
器の構成を示す構成図である。なお図６において、図
１、図２あるいは図４に示す各部と対応する部分には同
一の符号を付し、その説明は省略する。
器の構成を示す構成図である。なお図６において、図
１、図２あるいは図４に示す各部と対応する部分には同
一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３４】本実施の形態においては、図６に示すよう
に、発振器３ａは＋ｆの周波数遷移を得る変調信号を出
力し、この発振器３ａが出力する変調信号は圧電振動子
４ａに供給される。また発振器３ｂは−ｆの周波数遷移
を得る変調信号を出力し、この発振器３ｂが出力する変
調信号は圧電振動子４ｂに供給される。
に、発振器３ａは＋ｆの周波数遷移を得る変調信号を出
力し、この発振器３ａが出力する変調信号は圧電振動子
４ａに供給される。また発振器３ｂは−ｆの周波数遷移
を得る変調信号を出力し、この発振器３ｂが出力する変
調信号は圧電振動子４ｂに供給される。
【００３５】図７は、本実施の形態の音響光学変調器に
入力された光信号の光周波数の遷移の様子を示す図であ
る。このように本実施の形態では、音響光学媒体８と音
響光学媒体９とに、光周波数遷移方向が互いに逆で、且
つ同一量となるような変調信号を加えることで、音響光
学効果による光周波数遷移をなくすことができる。なお
本実施の形態にあっても、偏波モード分散の影響による
損失変動がないため、漏話も少ない。
入力された光信号の光周波数の遷移の様子を示す図であ
る。このように本実施の形態では、音響光学媒体８と音
響光学媒体９とに、光周波数遷移方向が互いに逆で、且
つ同一量となるような変調信号を加えることで、音響光
学効果による光周波数遷移をなくすことができる。なお
本実施の形態にあっても、偏波モード分散の影響による
損失変動がないため、漏話も少ない。
【００３６】Ｄ．応用例 上述の各実施の形態の更なる応用例として、音響光学媒
体８と音響光学媒体９とに供給される変調信号を各々独
立して調整するものが挙げられる。このような構成によ
れば、各々の変調信号によって得られる光周波数遷移方
向ならびに遷移量の組み合わせにより、特定の１種類の
光信号入力に対して、任意の光周波数遷移方向および遷
移量の光信号出力を得ることができる。なおこの例にお
いても、偏波モード分散の影響による損失変動がないの
で、漏話も少ない。
体８と音響光学媒体９とに供給される変調信号を各々独
立して調整するものが挙げられる。このような構成によ
れば、各々の変調信号によって得られる光周波数遷移方
向ならびに遷移量の組み合わせにより、特定の１種類の
光信号入力に対して、任意の光周波数遷移方向および遷
移量の光信号出力を得ることができる。なおこの例にお
いても、偏波モード分散の影響による損失変動がないの
で、漏話も少ない。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光信号を、この光信号の光軸と平行する面に第１の
振動子が取り付けられた第１の音響光学媒体と、光信号
の光軸と平行し且つ第１の振動子が取り付けられた面方
向とは９０度傾斜する面に第２の振動子が取り付けられ
第１の音響光学媒体と同一の材質ならびに同一の光路長
で形成され当該第１の音響光学媒体とは結晶軸方向を９
０度傾斜させ配置されて第１の音響光学媒体を透過した
光信号が入射される第２の音響光学媒体とを透過させ、
発振手段によって第１の振動子と第２の振動子とに変調
信号を供給することで、各音響光学媒体の偏波モード分
散を除去する。または、光信号を、この光信号の光軸と
平行する面に第１の振動子が取り付けられた第１の音響
光学媒体と、光信号の光軸と平行し且つ第１の振動子が
取り付けられた面方向とは９０度傾斜する面に第２の振
動子が取り付けられ第１の音響光学媒体と同一の材質な
らびに同一の光路長で形成され当該第１の音響光学媒体
とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて第１の音響
光学媒体を透過した光信号が入射される第２の音響光学
媒体とを透過させ、第１の発振手段によって第１の振動
子に第１の変調信号を供給し、第２の発振手段によって
第２の振動子に第２の変調信号を供給することで、各音
響光学媒体の偏波モード分散を除去する。この場合、光
信号が第１の音響光学媒体を透過する際に第１の変調信
号に基づいて当該光信号に発生する光周波数の遷移の方
向と、光信号が第２の音響光学媒体を透過する際に第２
の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周波数の
遷移の方向とを同一方向とすることで、各音響光学媒体
を透過する際に光信号に発生する光周波数の遷移が増大
する。一方、光信号が第１の音響光学媒体を透過する際
に第１の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周
波数の遷移と、光信号が第２の音響光学媒体を透過する
際に第２の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光
周波数の遷移とを同一量且つ逆方向とすることで、光信
号が各音響光学媒体を透過する際に光周波数に遷移が発
生しない。あるいは、第１の発振手段で光信号が第１の
音響光学媒体を透過する際に当該光信号に発生する光周
波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意に決定し得る
第１の変調信号を出力し、第２の発振手段で光信号が第
２の音響光学媒体を透過する際に当該光信号に発生する
光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意に決定し
得る第２の変調信号を出力することで、各音響光学媒体
を透過する際に光信号に発生する光周波数の遷移を任意
に調整することができるので、損失の波長依存特性が有
するリップル特性を改善するとともに、高速変調時の漏
話量を低減した音響光学変調器が実現可能であるという
効果が得られる。
ば、光信号を、この光信号の光軸と平行する面に第１の
振動子が取り付けられた第１の音響光学媒体と、光信号
の光軸と平行し且つ第１の振動子が取り付けられた面方
向とは９０度傾斜する面に第２の振動子が取り付けられ
第１の音響光学媒体と同一の材質ならびに同一の光路長
で形成され当該第１の音響光学媒体とは結晶軸方向を９
０度傾斜させ配置されて第１の音響光学媒体を透過した
光信号が入射される第２の音響光学媒体とを透過させ、
発振手段によって第１の振動子と第２の振動子とに変調
信号を供給することで、各音響光学媒体の偏波モード分
散を除去する。または、光信号を、この光信号の光軸と
平行する面に第１の振動子が取り付けられた第１の音響
光学媒体と、光信号の光軸と平行し且つ第１の振動子が
取り付けられた面方向とは９０度傾斜する面に第２の振
動子が取り付けられ第１の音響光学媒体と同一の材質な
らびに同一の光路長で形成され当該第１の音響光学媒体
とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて第１の音響
光学媒体を透過した光信号が入射される第２の音響光学
媒体とを透過させ、第１の発振手段によって第１の振動
子に第１の変調信号を供給し、第２の発振手段によって
第２の振動子に第２の変調信号を供給することで、各音
響光学媒体の偏波モード分散を除去する。この場合、光
信号が第１の音響光学媒体を透過する際に第１の変調信
号に基づいて当該光信号に発生する光周波数の遷移の方
向と、光信号が第２の音響光学媒体を透過する際に第２
の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周波数の
遷移の方向とを同一方向とすることで、各音響光学媒体
を透過する際に光信号に発生する光周波数の遷移が増大
する。一方、光信号が第１の音響光学媒体を透過する際
に第１の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周
波数の遷移と、光信号が第２の音響光学媒体を透過する
際に第２の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光
周波数の遷移とを同一量且つ逆方向とすることで、光信
号が各音響光学媒体を透過する際に光周波数に遷移が発
生しない。あるいは、第１の発振手段で光信号が第１の
音響光学媒体を透過する際に当該光信号に発生する光周
波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意に決定し得る
第１の変調信号を出力し、第２の発振手段で光信号が第
２の音響光学媒体を透過する際に当該光信号に発生する
光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意に決定し
得る第２の変調信号を出力することで、各音響光学媒体
を透過する際に光信号に発生する光周波数の遷移を任意
に調整することができるので、損失の波長依存特性が有
するリップル特性を改善するとともに、高速変調時の漏
話量を低減した音響光学変調器が実現可能であるという
効果が得られる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態にかかる音響光学
変調器の構成を示すブロック図である。
変調器の構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施の形態における音響光学媒体８と音響
光学媒体９との配置関係を詳細に示す斜視図である。
光学媒体９との配置関係を詳細に示す斜視図である。
【図３】 同実施形態における音響光学変調器が有する
波長対損失特性を示す図である。
波長対損失特性を示す図である。
【図４】 本発明の第２の実施形態にかかる音響光学変
調器の構成を示す構成図である。
調器の構成を示す構成図である。
【図５】 同実施の形態の音響光学変調器に入力された
光信号の光周波数の遷移の様子を示す図である。
光信号の光周波数の遷移の様子を示す図である。
【図６】 本発明の第３の実施形態にかかる音響光学変
調器の構成を示す構成図である。
調器の構成を示す構成図である。
【図７】 同実施の形態の音響光学変調器に入力された
光信号の光周波数の遷移の様子を示す図である。
光信号の光周波数の遷移の様子を示す図である。
【図８】 従来技術による音響光学変調器の構成の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図９】 従来の音響光学変調器の持つ損失の波長依存
特性の一例を示す図である。
特性の一例を示す図である。
３ 発振器（発振手段） ３ａ 発振器（第１の発振手段） ３ｂ 発振器（第２の発振手段） ４ａ 圧電振動子（第１の振動子） ４ｂ 圧電振動子（第２の振動子） ８ 音響光学媒体（第１の音響光学媒体） ９ 音響光学媒体（第２の音響光学媒体）
Claims (5)
- 【請求項１】 光信号が入射される第１の音響光学媒体
（８）と、 前記光信号の光軸上に前記第１の音響光学媒体と同一の
材質ならびに同一の光路長で形成され当該第１の音響光
学媒体とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて前記
第１の音響光学媒体を透過した前記光信号が入射される
第２の音響光学媒体（９）と、 前記第１の音響光学媒体における前記光信号の光軸と平
行する面に取り付けられた第１の振動子（４ａ）と、 前記第２の音響光学媒体における前記光信号の光軸と平
行し且つ前記第１の振動子が取り付けられた面方向とは
９０度傾斜する面に取り付けられた第２の振動子（４
ｂ）と、 前記第１の振動子と前記第２の振動子とに変調信号を供
給する発振手段（３）とを具備することを特徴とする音
響光学変調器。 - 【請求項２】 光信号が入射される第１の音響光学媒体
と、 前記光信号の光軸上に前記第１の音響光学媒体と同一の
材質ならびに同一の光路長で形成され当該第１の音響光
学媒体とは結晶軸方向を９０度傾斜させ配置されて前記
第１の音響光学媒体を透過した前記光信号が入射される
第２の音響光学媒体と、 前記第１の音響光学媒体における前記光信号の光軸と平
行する面に取り付けられた第１の振動子と、 前記第１の振動子に第１の変調信号を供給する第１の発
振手段（３ａ）と、 前記第２の音響光学媒体における前記光信号の光軸と平
行し且つ前記第１の振動子が取り付けられた面方向とは
９０度傾斜する面に取り付けられた第２の振動子と、 前記第２の振動子に第２の変調信号を供給する第２の発
振手段（３ｂ）とを具備することを特徴とする音響光学
変調器。 - 【請求項３】 前記光信号が前記第１の音響光学媒体を
透過する際に前記第１の変調信号に基づいて当該光信号
に発生する光周波数の遷移の方向と、 前記光信号が前記第２の音響光学媒体を透過する際に前
記第２の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周
波数の遷移の方向とが同一方向であることを特徴とする
請求項２に記載の音響光学変調器。 - 【請求項４】 前記光信号が前記第１の音響光学媒体を
透過する際に前記第１の変調信号に基づいて当該光信号
に発生する光周波数の遷移と、 前記光信号が前記第２の音響光学媒体を透過する際に前
記第２の変調信号に基づいて当該光信号に発生する光周
波数の遷移とは同一量であり且つ逆方向であることを特
徴とする請求項２に記載の音響光学変調器。 - 【請求項５】 前記第１の発振手段は、前記光信号が前
記第１の音響光学媒体を透過する際に当該光信号に発生
する光周波数の遷移の量ならびに遷移の方向を任意に決
定し得る前記第１の変調信号を出力し、 前記第２の発振手段は、前記光信号が前記第２の音響光
学媒体を透過する際に当該光信号に発生する光周波数の
遷移の量ならびに遷移の方向を任意に決定し得る前記第
２の変調信号を出力することを特徴とする請求項２に記
載の音響光学変調器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9235219A JPH1172763A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 音響光学変調器 |
| US09/138,430 US6057957A (en) | 1997-08-29 | 1998-08-24 | Optoacoustic modulator |
| EP98306872A EP0899603A3 (en) | 1997-08-29 | 1998-08-27 | Optoacoustic modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9235219A JPH1172763A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 音響光学変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172763A true JPH1172763A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16982856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9235219A Withdrawn JPH1172763A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 音響光学変調器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6057957A (ja) |
| EP (1) | EP0899603A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1172763A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7575900B2 (en) | 1998-09-11 | 2009-08-18 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | Non-reducing saccharide-forming enzyme, trehalose-releasing enzyme, and process for producing saccharides using the enzymes |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0617945D0 (en) | 2006-09-12 | 2006-10-18 | Ucl Business Plc | Imaging apparatus and methods |
| GB201006679D0 (en) | 2010-04-21 | 2010-06-09 | Ucl Business Plc | Methods and apparatus to control acousto-optic deflectors |
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